南京邮电大学柔性电子全国重点实验室传来突破性进展——黄维院士与辛颢教授团队通过溶液法成功制备出大面积“铜锌锡硫硒”柔性光伏薄膜，其光电转化效率达10.1%，相关成果已被国际权威《太阳能电池效率表》收录，并发表于《自然·能源》期刊。这一成果为低成本、高性能柔性光伏材料的产业化开辟了新路径。
图：2025年9月15日，辛颢教授（中）带领学生优化光伏组件性能。（南京邮电大学供图）
传统光伏材料以晶体硅为主，但其刚性特质限制了应用场景。近年来，柔性光伏成为研究热点，钙钛矿等材料虽可制成薄膜，但稳定性不足。在此背景下，第二代光伏材料“铜铟镓硒”曾被寄予厚望，但因铟、镓成本高昂，且薄膜良品率低，产业化进程长期停滞。
2021年，辛颢团队提出创新方案：用锌、锡替代铟、镓，并采用溶液法取代传统真空工艺，首次制备出0.1平方厘米的“铜锌锡硫硒”薄膜，光电转化效率达13%。然而，国际公认的光伏组件实用标准要求面积超过10平方厘米，而面积扩大后效率骤降的问题成为关键瓶颈。
研究团队发现，溶液法制备过程中，薄膜表面过早形成致密结晶层，阻碍了硒元素向内部的渗透。为此，团队通过反复调整溶液配方，优化薄膜孔隙率与结构疏松度，最终使硒元素充分渗透，显著提升了薄膜均匀性与表面平整度。经过4年攻关，团队成功制备出有效面积达10.48平方厘米的光伏组件。
图：10.48平方厘米“铜锌锡硫硒”光伏组件实物。（南京邮电大学供图）
经国际权威机构认证，该组件光电转化效率稳定在10.1%，达到产业化应用门槛。黄维院士指出，“铜锌锡硫硒”技术路线的核心优势在于原料储量丰富、无毒且成本低廉。此次突破不仅验证了溶液法制备无机柔性光伏材料的理论可行性，更为其大规模生产提供了技术支撑。
